Semtech的LoRa平台增加对LR-FHSS的支持后，不仅有助于其为偏远地区提供具有更高性价比、无处不在的连接服务，更标志其向在人口稠密地区实现大规模物联网部署迈出了重要一步，将进一步推动LoRa面向智慧工业、智慧园区等领域的应用创新。
据估计，地面网络连接仅覆盖了全球约10％的地表面积，世界上仍有许多地方没有运营商网络信号覆盖，也无法建立基站。而卫星物联网通过在物联网设备与卫星之间实现直接通信，有助于填补上述连接空白。LoRa® 凭借远距离的优势，在创立之初就受到卫星通讯领域的关注，在国内外都已有相关卫星通信应用落地。
此前，LoRa Alliance®（LoRa联盟）宣布LoRaWAN® 协议支持LR-FHSS（长距离-跳频扩频，Long Range – Frequency Hopping Spread Spectrum）功能。目前Semtech的LoRa芯片已经支持LR-FHSS，通过LoRa芯片与网关的软件升级，可以显著提升网络容量和抗干扰能力，实现从传感器到卫星的低功耗、可靠的直接通信。
在卫星通讯方面，LoRa技术已经被应用于畜牧业、环境管理、森林防火以及航运等领域。Semtech 的LoRa平台增加对LR-FHSS的支持后，不仅有助于其为偏远地区提供具有更高性价比、无处不在的连接服务，更标志其向在人口稠密地区实现大规模物联网部署迈出了重要一步，将进一步推动LoRa的全球部署以及面向智慧工业、智慧园区等领域的应用创新。
LR-FHSS的两大主要特点：超大容量接入、超强抗干扰
LR-FHSS通过ISM频段和专用频段，能够支持数以百万计的终端节点，为物联网服务提供更高的可靠性，并且它显著提高了网络容量，可以解决之前一直制约LoRaWAN发展的信道拥塞问题。此外，LR-FHSS还具有高抗干扰性，可通过提高频谱效率来缓解数据包冲突，并拥有上行链路跳频调制能力。
在运行过程中，LR-FHSS将终端节点发送的每个数据包分解成小块（每块大约 50 毫秒长），并在定义的频率带宽（包括 137kHz、336kHz 和 1.523MHz，取决于地区）上随机扩散。此外，LR-FHSS 在不同频率上使用冗余物理接头，进一步提高对带内干扰源的调制稳健性。
集成LR-FHSS，推动LoRa应用拓展
在过去的二十多年里，Wi-Fi 通过扩展可用频段（2.4GHz、5GHz 和6GHz）和通道带宽（20MHz、40MHz、80MHz 和 160MHz），获得了指数式增长。与之类似，LR-FHSS 也将在全球范围内推动 LoRa部署的发展。
LoRa凭借生态完整、远距离、抗干扰、低功耗、整体成本低（不需要额外开发硬件，自身具备卫星通讯能力）等特点，在卫星通信领域具有“天然优势”。集成LR-FHSS之后，LoRa不仅可以拓展网络容量，也将更好地支持严苛的无线电应用环境（室内深处），并且在部分地区提供增加地面连接覆盖的可能性，从而进一步拓展应用空间。
1.支持卫星物联网服务
LR-FHSS让卫星能够连接到全球的广大偏远地区，支持无网络覆盖区域的定位和数据传输需求。相关LoRa用例包括野生动物的追踪、海上船只集装箱定位、牧场牲畜定位、提高农作物产量的智能农业解决方案、以及用于提高供应链效率的全球分销资产跟踪等。
例如，Semtech已于2021年宣布携手EchoStar Mobile测试集成LoRaWAN协议的卫星物联网连接服务。EchoStar Mobile是一家移动卫星服务提供商，通过融合卫星和地面网络在全欧洲提供连接服务。基于LoRa的卫星服务为市场提供更低的价格，在物流、资产追踪、运输、公用事业、农业和海事等行业将迎来发展机遇。
2.拓展网络容量，支持更频繁的数据交换
物流及资产追踪、智慧楼宇及园区、智能家居、智慧社区等一系列基于LoRa的新兴用例正在不断涌现。由于这些应用场景发出的信号越来越长、信号交换越来越频繁，空中的 LoRa 调制信号量预计将显著增加。
LR-FHSS 可以扩展网络容量并增强稳健性，并且无需更换现有的网络基础设施。新的LR-FHSS速率将同时支持在高功率和低速率下的有效载荷，使得最低数据速率的终端节点拥有了更大的信道容量。
随着容量的增加，户外或室内LoRaWAN网络也可以增加更多的终端节点，并支持数据交换频繁的设备，如工业传感器这样数据传输频繁的设备。换言之，LR-FHSS大容量的优势，可以突破之前一直制约LoRaWAN发展的信道拥塞问题，支持在智慧工业和智慧园区等大容量场景中，开拓新的应用和方案。
3.增强室内深度覆盖
除了拓展网络容量之外，LR-FHSS 支持在同一网络基础设施中实现更深的室内终端节点，从而提高了大型物联网项目的可扩展性。例如，LoRa 是全球智能电表市场的首选技术，而增强的室内深度覆盖将进一步巩固其地位。
智慧城市已成为全球趋势，LoRa平台集成 LR-FHSS之后，将为物联网解决方案带来更为卓越的覆盖范围和性能，共建一个更智能、更安全、更可持续的世界。
Semtech 的LoRa SX1261、SX1262 收发器和 LoRa EdgeTM 平台以及V2.1 网关参考设计均已支持 LR-FHSS。对于已经部署了 V2.1网关的 LoRaWAN 网络，运营商可以通过简单的网关固件升级来启用新功能。
参考内容：
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